02内罐焊接作业指导书定稿doc.docx

02内罐焊接作业指导书定稿doc.docx

《02内罐焊接作业指导书定稿doc.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《02内罐焊接作业指导书定稿doc.docx（29页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

02内罐焊接作业指导书定稿doc

新疆广汇新能源120万吨甲醇80万吨二甲醚

（煤基）工程罐区30000m3低温罐

（内罐A240304不锈钢）

焊接作业指导书

批准:

审核:

编制:

编制单位：

陕西建工集团设备安装工程有限公司

编制时间：

2010年5月15日

一、工程概况

新疆广汇新能源有限公司年产120万吨甲醇80万吨二甲醚（煤基）工程罐区装置30000m3低温罐。

该罐结构型式为内外两层拱顶式结构，内罐吊顶悬挂于外罐拱顶之上。

外罐材料为16MnDR，内罐材料为A240304不锈钢，吊顶材料为ASTMB209M5083-O铝板。

根据罐体结构及接头型式，编制此焊接作业指导书。

二、适用范围

本作业指导书适用于新疆广汇新能源有限公司30000m3LNG罐内罐A240304不锈钢焊接作业,焊接方法均为焊条电弧焊（SMAW）。

三、依据及引用标准

1、ASME锅炉及压力容器第IX卷《焊接和阡接工艺，焊工、阡接工、焊接和阡接操作工评定标准》

2、API620第10版《大型焊接低压储罐设计与建造》

3、《质量保证和质量控制》02197/TH37/QAP/1900/0001

4、《产品焊缝试验程序》02197/TH37/PCD/1900/0004

5、《检验要求》02197/TH37/TSP/1970/0002

6、《焊接程序技术要求（WPS）的鉴定程序》02197/TH37/PCD/1900/0002

7、《焊工技能鉴定、培训和考核规程》02197/TH37/PCD/1900/0003

8、《焊接程序的现场技术要求》02197/TH37/PCD/1900/0001

9、焊接材料按AWSA5.4标准

10、《锅炉压力容器管道焊工考试规则》（3-8项由TGE燃气工程公司提供）

11、公司焊接工艺评定GP-01

四、管理人员职责

管理人员职责

序号

作业人员工种

数量

资格

职责

1

班组长

1

具有一定专业水平和丰富实践经验的人担任

全面负责班组焊接技术和质量管理、焊接人员资格审核、焊接施工协调等工作。

2

技术员

1

熟悉图纸有安装经验

1、全面负责焊接技术工作，编制作业指导书，主持技术交底。

深入实际进行技术指导和监督。

2、对施工工序进行检查，发现质量或工艺问题有权督促施工人员进行返修，并记录备案。

3、发现施工人员违章操作，有权制止，并及时向有关领导汇报。

4、编制安全文明施工措施，并督促实施。

5、参加焊接质量验收及评定工作，随时跟踪检查质量，并做好记录，及时提供竣工移交技术资料。

6、负责施工项目安全施工措施的编制和交底工作，并监督检查措施的执行情况。

7、协助班组长进行施工现场的安全检查和施工项目开工前焊接条件的检查。

8、参加隐患及事故分析整改，制定改进和防范措施。

3

焊工

10

熟悉焊接工艺及相关要求，具有与焊接项目相符合的焊工合格证书，持证上岗。

1、每名焊工对自己施焊的焊口质量负责，认真执行自检，并做好记录。

2、焊工在施焊前应认真熟悉作业指导书，严格按要求施工，不符合焊接条件时，有权拒绝施焊。

3、发生质量和安全事故时应保护现场，并迅速报告有关领导，不得擅自处理。

4、做好自身防护，自觉文明施工。

5、施工项目开工前，认真接受技术交底、安全交底，并在交底卡上签字。

6、作业前检查工作场所，做好安全措施，确保不伤害自己，不伤害他人，不被别人伤害。

下班前及时清理现场。

7、不操作自己不熟悉的或非本专业使用的机械、设备及工器具。

8、无安全施工措施和未经安全技术交底的施工项目，有权拒绝施焊并可越级上报。

9、有权制止他人违章，有权拒绝违章指挥，对危害生命安全和身体健康的行为，有权提出批评、检举。

10、尊重和支持安全监察人员的工作，服从安全监督人员的监督和指导。

4

质检员

1

有质检工作经验，熟悉《火电施工质量检验及评定标准》焊接篇等，熟悉施工图，经过培训，有质检上岗证，持证上岗。

1、严格按照国家颁发的规程，规范、验标对焊缝质量进行检查验收，把好质量关。

2、参加技术交底及具体施工项目的质量要求和技术要求的编写工作。

3、参加重要工序交接检查，上道工序不符合要求时，有权不予验收，有权组织下道工序的施工。

4、按照图纸要求，技术规范、质量标准、验收规范、工艺流程进行跟踪检查，并对检查的质量和数据负责。

5、对不按要求施工的人员，有权制止，并上报有关领导。

6、具有一定的实践经验和技术水平，且通过专业考核并取得资格证书。

检查焊工合格证，掌握其技术状况。

7、负责焊接质量验收项目的编制，检查文件的签发，焊接工程检查、监督和验收评定工作。

注重质量监督资料的积累和总结，配合有关人员做好工程竣工资料的移交工作。

5

安全员

1

有现场工作经验，熟悉《电力建设安全工作规程》，责任心强，忠于职守，有安全员上岗证，持证上岗。

1、贯彻国家有关的安全方针、政策，全面负责施工过程中的安全工作。

2、参加安全技术施工机制导数的审核，并认真检查贯彻实施情况。

3、参加安全技术交底，组织班组安全活动。

4、深入现场及时发现事故隐和不安全因素，督促采取防患措施，有权制止违章作业、违章指挥。

5、经常检查电焊机、烘烤箱的工作情况，是否有良好的接零保护。

6、对焊工自备的工具进行检查。

监督施工人员正确使用劳保用品，并参与事故调查、分析和上报。

五、焊工资质

1、所有焊工必须按《锅炉压力容器焊工考试规则》要求进行考试，并取得合格证。

2、所有焊工应持证上岗，对参加施工的所有焊工依据TGE燃气工程《焊工技能鉴定、培训和考核规程》02197/TH37/PCD/1900/0003进行现场考试，考试合格者方可从事与考试合格项目相应的焊接作业。

六、材料管理

1、焊接材料

1）对于内罐304不锈钢焊条均采用E308L-15（Φ3.2、Φ2.6、Φ4.0）

2）焊材应具有产品质量证明书，焊条的药皮不得有脱落或明显裂纹，焊丝在使用前应清除其表面的油污、锈蚀等。

3）E308L-15焊条使用前必须按要求进行烘烤并作好烘烤记录。

4）烘箱内应有明显的标记和分离措施，以防牌号和规格混淆，不锈钢焊条与碳钢焊条应分箱烘烤。

5）E308L-15焊条的烘干温度为250-300℃，烘焙1h。

烘焙好焊条要求存放于100-150℃恒温箱中，随用随取，取出的焊条置入保温筒内不得超过4小时，否则必须重新进行烘焙。

焊条重复烘焙次数不得超过两次。

6）焊材按焊接工艺卡发放，并填写发放记录。

焊工领焊条时，必须携带保温箱。

7）焊条和焊条头要回收。

2、不锈钢钢板

1）应有质量证明书。

2）外观合格，符合规范及制造标准要求。

3）有清晰的产品标识。

4）卷制好的不锈钢壁板应按规定放在专用的弧形板胎具上，以防止变形。

5）不锈钢板上需用塑料布盖住，严禁铁制件及其他物品打击。

6）吊装组对不锈钢板时需用不锈钢专用吊装卡具及组对卡具，严禁铁制件接触不锈钢板。

7）榔头、小锤需用不锈钢钢质工具，严禁使用铁榔头等铁质工具。

七、焊接设备

1、使用E308L-15焊条时采用逆变直流焊机，本工程采用ZX7-400S逆变焊机。

焊机上的电压表，电流表检验均在有效期内。

2、对焊接设备、焊接材料（电焊条）、焊条烘干机和焊条保温桶等应保证完好供应，以方便焊接施工能够正常进行。

八、焊接施工

1、焊前要求

1）要求所有参加现场施焊的焊工在焊接过程中必须严格遵守焊接作业指导书及工艺规程。

各种位置上的

焊缝焊接，具体的焊接工艺参数详见其焊接工艺。

2）坡口加工完毕后要进行检查对影响焊接质量的局部凹凸不平处应进行修理磨平,方能施焊。

打磨应使用

不锈钢专用砂轮片和不锈钢钢丝轮。

（坡口形式见下页图1）

3）焊接前检查组对质量，坡口表面和两侧至少20mm范围内的油、漆、垢，锈及毛刺应彻底清理干净。

若

清理不干净,这些有机物质会在电弧高温下分解燃烧成气体,引起焊缝金属产生气孔和增碳,进而使焊接头耐腐蚀性降低。

12/14/16㎜壁板坡口图

8/10㎜壁板坡口图

图1

2、装配定位

1）定位焊、工卡具焊接也须采用与母材相同的焊材和焊接工艺。

2）定位焊缝的焊接电流要选得比正式焊接时大一些通常大10%-15%,以保证焊透。

3）定位焊缝的起弧和收弧处应圆滑过渡，点焊长度25-35㎜，点焊间距不大于100mm，点焊后应检查各个焊点质量发现有缺陷,应将其清除干净后再重新进行定位焊。

4）为了防止焊接裂纹和减少内应力，装配时要尽量避免强行组装

5）在焊缝交叉处不应进行定位焊。

应离开上述位置50㎜以上进行定位焊。

6）板厚不同时以内罐壁平进行装配。

12对14/14对1612对128对8/10对108对10/10对12

图2

3、焊接环境要求

1）因有外罐遮挡可以不用考虑风、雨、雪的干扰。

2）冬季如果气温低于5℃时，应预热到手感觉热的大约50℃温度,待彻底去除锈蚀、油污和水份后，方可

开始焊接。

焊接时利用焊接热量保持温度，如果中途停止焊接时间过长温度降低，应重新进行预热。

3）环境温度高于5℃时，则不需要预热。

4、焊接技术要点

1）内罐焊缝均采用焊条电弧焊直流电源反极性焊接，对接横焊缝、T型角接和搭接焊缝均采用多层多道焊，对接纵焊缝采用多层单道焊。

2）多层焊每层厚度不大于3㎜，每焊完一层应将焊道清理干净，检查无缺陷后在焊后一道焊缝。

层间温度必须控制在100℃以下。

3）焊接时，要求必须短弧操作，使用尽可能小的焊接热输入参数，即小线能量焊接，焊接时焊条摆动的宽度应在焊条直径的3倍以内。

（具体焊接工艺参数见第九节《焊接工艺参数》）

4）为了避免熔池过热,影响接头的耐腐蚀性及晶粒长大,在焊透的基础上适当加快焊接速度。

缩短焊接接头在450-850℃危险温度区的停留时间。

5）采用后退起弧法起弧收弧时应将弧坑填满，并用砂轮磨除弧坑缺陷，多层焊的层间接头应错开30-50mm。

6）双面焊的背面应使用砂轮磨光机清根，然后进行渗透检测无缺陷后，方可进行焊接。

7）底板环形板焊接时,平焊打底焊应保证焊透，以减少仰位打磨太深造成仰焊焊接困难。

8）纵缝焊接时焊条角度应向下倾斜60-70°,焊条的端部要向上挑动,焊接电流要小以便控制熔池温度。

不锈钢在立焊时横向收缩比平时大,焊缝间隙要稍许大些，打底焊时应从上向下分段进行退焊，以保证焊缝间隙和防止变形。

9）环缝焊接时由于上坡口温度高于下坡口,焊条在上坡口处不做稳弧动作,而是迅速带至下坡口根部做轻微的横拉穏弧动作。

盖面多道焊时上一道焊缝应尽量选择比下一道直径小的焊条以防止熔池过度下垂。

10）仰缝焊接时焊条不作横向摆动以窄焊缝为宜。

焊波厚度不应太厚，以防止液态金属下坠。

焊条与坡口两侧成90°,与焊接方向成70～80°,用最短的电弧做前后推拉的动作。

11）不得在焊件表面引弧或试验电流,防止电弧划伤。

12）每道焊缝焊接完成，焊工应仔细清理焊缝表面焊渣、飞溅、焊瘤等缺陷，对于咬肉、凹陷等缺陷应及时修补，使之符合有关焊接检验的要求。

13）坡口两侧各100mm范围内应涂上白垩粉防止飞溅。

14）与介质接触的焊缝应该最后施焊。

4、焊接顺序和防止变形

1）罐底焊接：

遵循先焊短焊缝，后焊长焊缝的原则。

这样可使先焊焊缝所引起的变形部分得到抵消。

并在正常施焊条件下选用尽可能小的焊接电流。

将边缘板，中幅板和中副板三角板划分成3个焊接区域，先焊接底环板焊缝，然后按对称焊接的顺序焊接中幅板。

a、边缘板焊接：

外罐底边缘板的对接焊缝在组对时，将焊缝进行刚性加固，把焊接变形减小到最低限度

焊接时每名焊工应同时焊接三条焊缝，每条焊缝焊一遍，三条焊缝交替焊接。

每层焊接方向应与前一层相反，使焊接应力分布均匀，并打紧固定销。

焊完上面焊缝后，将边缘板吊起打磨清根后焊接背面。

（见下图）

图3

b、中幅板焊接方法：

每一次焊接需由数名焊工均布安排在底板上,先焊短缝后焊长缝。

短缝采用隔道焊,减小焊接加热区，以减少变形。

长缝采用从中间向两边分段跳焊的方法进行焊接。

每段焊缝长度为0.4～0.6米，隔一段焊一段。

焊接完中幅板区域内的板之后，焊接中幅板区和中幅板三角板区之间的焊缝，底板最后的焊接是边缘板区和中幅板三角板区之间的焊缝。

底板上所有搭接角焊缝不得少于2层3道。

焊接过程中如有部分变形应及时趁热采取重物施压方法使底板平整。

如图4所示

•••

•••

1

c、中幅板与边缘环板的搭接。

这圈焊缝需等到筒体板与底板的焊接完成后再进行焊接。

焊接边缘环板与中幅板的搭接焊缝时，应使数名焊工沿边缘环板一周均匀分布，沿同一方向按分段退焊的方法施焊，每段焊缝长度为1.5～2米。

焊接前先在罐壁和边缘环板之间每两米用角钢加固，防止变形。

罐壁

2）罐壁板焊接：

遵循先纵缝后环缝的原则

a、壁板纵缝分内、外两边焊接，先焊外侧，后焊内侧。

打底层可分三段来退焊，按上、中、下三段顺序焊接。

（具体焊接层/道数见第九节《焊接工艺参数》附图）

b、在壁板纵缝的相应位置焊接数个通孔方铁，组对时配上专用卡具，打上销子来调节壁板的圆度、垂直度控制变形。

每条纵缝由一名焊工进行焊接，完成纵缝焊接后，进行拆除临时卡具将焊疤打磨光滑，如有损伤母材应进行补焊打磨光滑后进行PT检测。

图6

c、焊接筒体间的环缝也分内、外两边焊接，由于环缝坡口设计在内侧，所以环缝先焊内侧打底、填充层，然后焊内侧填充盖面，再焊内侧盖面层。

由数名焊工沿环缝均匀分布，沿同一方向完成焊接，焊接完成后进行RT检测，检测合格后在进行下一带板的焊接。

（具体焊接层/道数见第九节《焊接工艺参数》附图）

3）壁板与加强圈的焊接

a、先焊加强圈的纵向或径向焊缝，再焊壁板与加强圈间的焊缝。

加强圈纵向和径向施焊时，由数个焊工沿圆周均布、对称，隔缝同时施焊。

加强圈与壁板的环角焊缝焊接时，由数个焊工沿圆周均布，沿同一方向施焊。

b、第12圈壁板加强圈组对完成后，应进行圆度检查，确保加强圈焊后的椭圆度偏差尽可能小，以防止将来内壁与悬顶发生碰撞。

（Dmax-Dmin≤50mm）

c、焊接第12圈壁板加强圈前，罐壁周边应均匀布置刚性固定结构。

焊接时如发现局部有变形倾向，再及时对其进行调整加固，防止焊后发生波浪变形。

九、焊接工艺参数

8mm壁板纵缝焊接工艺参数

焊层/道

Pass

焊接方法

Proccss

填充金属FillerMetal

电流Current

电压范围

VoltsRange

焊接速度范围

TravelSpeedRange

其他

Other

型号Type

直径Dia

极性TypePolar

电流范围Amp.Range

外侧1

SMAW

E308L-15

Φ3.2mm

反

80-100A

18-22V

80-100mm/min

打底

外侧2

SMAW

E308L-15

Φ2.6mm

反

60-80A

18-20V

70-90mm/min

盖面

内侧3

SMAW

E308L-15

Φ2.6mm

反

60-80A

18-20V

70-90mm/min

盖面

8mm壁板横缝焊接工艺参数

焊层/道

Pass

焊接方法

Proccss

填充金属FillerMetal

电流Current

电压范围

VoltsRange

焊接速度范围

TravelSpeedRange

其他

Other

型号Type

直径Dia

极性TypePolar

电流范围Amp.Range

内侧1

SMAW

E308L-15

Φ4.0mm

反

120-140A

18-22V

140-160mm/min

打底

外侧2/1

SMAW

E308L-15

Φ4.0mm

反

120-140A

18-22V

140-160mm/min

盖面

外侧2/2

SMAW

E308L-15

Φ3.2mm

反

100-120A

18-20V

120-140mm/min

盖面

内侧3/1

SMAW

E308L-15

Φ4.0mm

反

120-140A

18-22V

140-160mm/min

盖面

内侧3/2

SMAW

E308L-15

Φ3.2mm

反

100-120A

18-20V

120-140mm/min

盖面

10mm纵缝焊道布置图10mm横缝焊道布置图

图7

10mm壁板纵缝焊接工艺参数

焊层/道

Pass

焊接方法

Proccss

填充金属FillerMetal

电流Current

电压范围

VoltsRange

焊接速度范围

TravelSpeedRange

其他

Other

型号Type

直径Dia

极性TypePolar

电流范围Amp.Range

外侧1

SMAW

E308L-15

Φ3.2mm

反

80-100A

18-22V

80-100mm/min

打底

外侧2

SMAW

E308L-15

Φ2.6mm

反

60-80A

18-20V

70-90mm/min

填充

外侧3

SMAW

E308L-15

Φ3.2mm

反

80-100A

18-22V

80-100mm/min

盖面

内侧4

SMAW

E308L-15

Φ2.6mm

反

60-80A

18-20V

70-90mm/min

盖面

10mm壁板横缝焊接工艺参数

焊层/道

Pass

焊接方法

Proccss

填充金属FillerMetal

电流Current

电压范围

VoltsRange

焊接速度范围

TravelSpeedRange

其他

Other

型号Type

直径Dia

极性TypePolar

电流范围Amp.Range

内侧1

SMAW

E308L-15

Φ4.0mm

反

120-140A

18-22V

140-160mm/min

打底

内侧2

SMAW

E308L-15

Φ4.0mm

反

120-140A

18-22V

140-160mm/min

填充

外侧3/1

SMAW

E308L-15

Φ4.0mm

反

120-140A

18-22V

140-160mm/min

盖面

外侧3/2

SMAW

E308L-15

Φ3.2mm

反

100-120A

18-20V

120-140mm/min

盖面

内侧4/1

SMAW

E308L-15

Φ4.0mm

反

120-140A

18-22V

140-160mm/min

盖面

内侧4/2

SMAW

E308L-15

Φ3.2mm

反

100-120A

18-20V

120-140mm/min

盖面

10mm纵缝焊道布置图10mm横缝焊道布置图

图8

12mm壁板纵缝焊接工艺参数

焊层/道

Pass

焊接方法

Proccss

填充金属FillerMetal

电流Current

电压范围

VoltsRange

焊接速度范围

TravelSpeedRange

其他

Other

型号Type

直径Dia

极性TypePolar

电流范围Amp.Range

外侧1

SMAW

E308L-15

Φ3.2mm

反

80-100A

18-22V

80-100mm/min

打底

外侧2

SMAW

E308L-15

Φ2.6mm

反

60-80A

18-20V

70-90mm/min

盖面

内侧3

SMAW

E308L-15

Φ3.2mm

反

80-100A

18-22V

80-100mm/min

填充

内侧4

SMAW

E308L-15

Φ2.6mm

反

60-80A

18-20V

70-90mm/min

盖面

12mm壁板横缝焊接工艺参数

焊层/道

Pass

焊接方法

Proccss

填充金属FillerMetal

电流Current

电压范围

VoltsRange

焊接速度范围

TravelSpeedRange

其他

Other

型号Type

直径Dia

极性TypePolar

电流范围Amp.Range

内侧1

SMAW

E308L-15

Φ4.0mm

反

120-140A

18-22V

140-160mm/min

打底

外侧2

SMAW

E308L-15

Φ4.0mm

反

120-140A

18-22V

140-160mm/min

填充

外侧3/1

SMAW

E308L-15

Φ3.2mm

反

100-120A

18-20V

120-140mm/min

盖面

外侧3/2

SMAW

E308L-15

Φ4.0mm

反

120-140A

18-22V

140-160mm/min

盖面

内侧4/1

SMAW

E308L-15

Φ4.0mm

反

120-140A

18-22V

140-160mm/min

盖面

内侧4/2

SMAW

E308L-15

Φ3.2mm

反

100-120A

18-20V

120-140mm/min

盖面

12mm纵缝焊道布置图12mm横缝焊道布置图

图9

14/16mm壁板纵缝焊接工艺参数

焊层/道

Pass

焊接方法

Proccss

填充金属FillerMetal

电流Current

电压范围

VoltsRange

焊接速度范围

TravelSpeedRange

其他

Other

型号Type

直径Dia

极性TypePolar

电流范围Amp.Range

外侧1

SMAW

E308L-15

Φ3.2mm

反

80-100A

18-22V

80-100mm/min

打底

外侧2

SMAW

E308L-15

Φ3.2mm

反

80-100A

18-22V

80-100mm/min

填充

外侧3

SMAW

E308L-15

Φ3.2mm

反

80-100A

18-22V

80-100mm/min

盖面

内侧4

SMAW

E308L-15

Φ3.2mm

反

80-100A

18-22V

80-100mm/min

填充

内侧5

SMAW

E308L-15

Φ3.2mm

反

80-100A

18-22V

80-100mm/min

盖面

14/16mm壁板横缝焊接工艺参数

焊层/道

Pass

焊接方法

Proccss

填充金属FillerMetal

电流Current

电压范围

VoltsRange

焊接速度范围

TravelSpeedRange

其他

Other

型号Type

直径Dia

极性TypePolar

电流范围Amp.Range